Micro Systeem Technologie - Innovatie, Energie & Productrealisatie

5. The Power Factor
Als de vraag hoe MST economisch kan worden aangewend en toegepast
moet worden beantwoord loopt men onvermijdelijk aan tegen de vraag
over de energievoorziening van MST. Als de energievoorziening met
standaard cellen (“accu’s”) bij apparatuur zoals mobiele telefoons, PDA’s
en laptops zowel naar beheer, onderhoud en capaciteit als naar gewicht
en afmeting al een probleem is, dan is dat het zeker bij autonome
systemen van vele orden kleiner zoals MST. Met het oog op de zich snel
ontwikkelende aspecten ubiquitous computing en ambient intelligence (zie
§11) bij automotive, rondom huis en haard, in de industrie,
gezondheidszorg, transport en logistiek, waar autonome en
gedistribueerde MST de sleuteltechnologie zal zijn, zal er een toenemende
vraag zijn naar intelligente autonome (“autarkic”) energievoorziening. De
energievoorziening moet intelligent zijn omdat voor efficiënt gebruik het
gedrag van de voorziening adaptief moet zijn afgestemd op de (variante)
vraag, en het moet zelfstandig zijn omdat beheer, onderhoud en
vervanging duur, ongewenst of zelfs onmogelijk is. Zelfstandig betekent in
dit verband dat de energievoorziening langdurig dan wel onbeperkt
autonoom is. Die autonomie veronderstelt ook wireless communicatie,
want een device dat wel de energievoorziening aan boord heeft maar voor
de communicatie nog bedrading nodig heeft met zijn omgeving is slecht
voorstelbaar (Figuur 19).
Figuur 19 Bouwblokken van een energie-autonoom microsysteem.
Voor de energievoorziening kan op voorhand een tweedeling worden
gemaakt. Enerzijds de primaire (batterij) en secondaire (accu) cellen,
anderzijds systemen die energie onttrekken aan/uit hun omgeving. Merk
op dat de interfaces die energie “oogsten” uit hun omgeving in zekere zin
ook sensoren zijn, alleen zijn het hier energiesensoren, geen
signaalsensoren.
Bekende primaire en secondaire cellen zijn gebaseerd op Alkaline, Lithium
Ion (Li-ion) of Nickel Metal Hydride (Ni-MH) chemie. Verbeteringen aan
deze technologieën zijn evolutionair en brengen – op zijn minst tot nu toe
– niet de verbeteringen in prestatie/gewicht en prestatie/afmeting die
copy of wat is mst.doc(21-11-06) - 29/61